浅析地面自动气象站建设的技术要求

摘 要：随着社会经济的发展，我国各行各业对于气象的要求也越来越高，这就需要地面气象站拥有更多的能力。近年来，随着自动化技术的高速发展和广泛推广，地面气象自动站的建设也进入了新的篇章。地面气象自动站可以使气象监测更加高效化和精准化，给人们的生活和各行业的发展带来了极大的便利。本文主要通过对地面自动站建设中防雷技术和计量检定技术的深入探讨，结合内蒙古杭锦旗气象局在自动站建设方面的实际情况，谈一谈地面气象自动站建设的技术要求。

关键词：气象自动站；防雷技术；计量检定；技术要求

中图分类号：P415.12 文献标识码：A

前言

内蒙古杭锦旗气象局位于内蒙古自治区鄂尔多斯市杭锦旗下辖的锡尼镇，其主要的经营范围是气象的观测和预报。地面气象自动站的建设在这里已经完成了部分的内容，特别是自动雨量站的应用，给防雷技术和计量检定技术等方面添加了新的内容。气象站要想实现自动化，首要的任务就是完成各种设备的更新，以符合自动化的要求。其次，就是对气象自动站建设中各个方面的技术要求。只有做好这两个方面，气象自动站的建设才会达到预想的效果。下面从防雷技术和计量检定技术两方面对气象自动站建设的技术要求展开探析。

1 气象自动站的防雷技术

地面气象自动站拥有大量的电子设备，在实际运行中很容易受到雷电的伤害。而且部分的气象自动站在野外环境安装，大大增加了设备被雷击的几率，所以地面气象自动站建设的首要技术就是设备的防雷处理。一般来说，地面气象自动站受到的雷击主要分为两种：感应雷和直击雷。对于直击雷，目前已经有了较为高效的防护技术，所以直击雷对于地面气象自动站的危害也最低；对于感应雷，目前还没有有效的技术可以直接的防护感应雷，所以感应雷的防护技术显得比较复杂，而且损害设备的几率也较大。所以，地面气象自动站的防雷技术要注重对感应雷的防护。

1.1 气象自动站的雷电通道

对于地面气象自动站来说，雷击的通道主要分为3种：从数据采集通道侵入（主要是传感器数据通道）；通过通讯传输通道侵入（有线气象自动站主要是通过电话线；无线气象自动站主要是从天线。）；通过电源通道侵入。

1.2 气象自动站的防雷技术要求

对于地面气象自动站的防雷技术来说，应该采用综合性的防雷策略。在这之中，不仅要用避雷针来防护直击雷，还要设计制定出一套可以覆盖雷电侵入3个通道的综合防雷装置，以阻止感应雷的侵入。在实际防雷中，应该根据各个通道设备的参数要求，选择合适的防护组合，以达到多层次削弱感应雷的目的。

1.2.1 传感器数据通道的防雷技术要求

在雷电的侵入通道中，经过传感器数据通道侵入气象自动站的几率最大，所以要对其进行多层保护，逐层削弱雷电的效果。例如，利用压敏电阻和放电管、快速抑制二极管组合线路以及光电耦合电路构建的雷电防护系统。

1.2.2 通讯传输通道的防雷技术要求

对于通讯传输通道的雷电防护路线可以参考传感器数据通道的前两级防雷路线，在具体器件方面要根据雷电的幅值来选择合适的参数。或者使用控制电路，来改变气象自动站和通讯传输线之间的连接状态。

1.2.3 电源通道的防雷技术要求

在电源的接入口安装压敏电阻和放电管组成的雷电防护系统，或者利用隔离型的变压去对电源通道进行隔离。在实际供电中，可以选择直流供电，阻止雷电沿着市电侵入，从而减少雷电的危害。

1.2.4 气象自动站的接地要求

气象自动站的接地应该严格按照规定来完善，尽量使用小于4Ω的接地电阻，同时避雷针和设备的入地点应该用隔离器隔开，以防止雷击。良好的接地可以大大提升雷电的引导率，把雷电引导到地面中，保证了气象自动站的安全。

2 气象自动站的计量检定技术

气象自动站的计量检定技术是保证其在环境恶劣的条件下正常工作的必要条件，所以对于地面气象自动站的建设一定要和计量检定技术相互结合，这样才能保证气象自动站能够最大效率的工作。但是目前国内的气象自动站还没有完整的检定规程，所以使得计量检定工作只能根据以往的经验。计量检定技术的探究和推广尤为重要，下面从两个方面贯彻计量检定应用的技术要求。

2.1 气象自动站的首次检定

气象自动站的所有设备在第1次投入运用之前都应该进行先关技术的检定，特别是在断电继续工作72h和大范围的电压适应性方面。

2.2 气象自动站传感器的周期检定

气象自动站的周期检定主要是为了保证设备使用的安全性和精度，一般来说，每2a检定1次。其中主要有5个方面：温度传感器的检定，其中的地温和气温传感器主要用定点比较法，而温度传感器主要用现场检定法；风向风速传感器的检定，主要用格雷码盘模拟器进行现场检定；雨量传感器的检定，主要采用雨量标准球进行比较检定；温度传感器的检定，主要用恒湿盐法进行比较检定；气压传感器的检定，主要放置在气压检定箱内进行定点检定。

3 结语

地面气象自动站的建设可以使得地面的探测系统实现遥测化和自动化，更加符合社会的发展，同时地面气象自动站建设的技术要求也必然会随着社会的发展而有其新的意义和内涵。气象自动站的建设不仅是在于自动化硬件设备的更迭，还在于气象自动化中各种技术的掌握和运用。作为内蒙古杭锦旗气象局的工作人员，在当下更应该对地面气象自动站建设技术要求的核心内容进行深入探究，积极借鉴其他区域关于地面气象自动站建设的先进经验，做好内蒙古杭锦旗气象局地面气象自动站的建设工作。

参考文献

[1] 熊安元，朱燕君，任芝花，等.观测仪器和百叶箱的变化对地面气温观测值的影响及其原因分析[J].气象学报，2006（3）：377-384.

[2] 王新华，罗四维，刘小宁，等.国家级地面自动站文件质量控制方法及软件开发[J].气象，2006（3）：107-112.

[3] 陆土金，姜小云，陈卿才，等.GPRS/CDMA无线通信技术在气象自动站的应用[J].气象研究与应用，2009（4）：79-82.

[4] 李刚，谢映海，刘佳.地面自动气象站数据传输监控系统的开发与应用[J].云南大学学报（自然科学版），2011（1）：243-246.

[5] 詹丰兴，丁若洋，赖怀猛，等.论江西气象综合观测体系改革与建设[J].江西气象科技，2005（4）：19-23.

作者简介：高倩（1978-），女，汉族，杭锦旗人，大专学历，助工，从事地面测报工作。